JPH10322163A - 基準電流発生回路 - Google Patents

基準電流発生回路

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JPH10322163A
JPH10322163A JP10065047A JP6504798A JPH10322163A JP H10322163 A JPH10322163 A JP H10322163A JP 10065047 A JP10065047 A JP 10065047A JP 6504798 A JP6504798 A JP 6504798A JP H10322163 A JPH10322163 A JP H10322163A
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Seiichi Nishiyama
清一 西山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】基準電流に対して外乱ノイズに強く、かつ低域
ノイズを一段と減少させる。 【解決手段】本発明は、電圧発生手段から得られる温度
に比例する第1の電圧を外部容量により雑音成分の重畳
を除去しながら差動増幅手段の反転入力端に供給すると
共に、温度特性を有さない基準電圧を外部容量により雑
音成分の重畳を除去しながら当該差動増幅手段の非反転
入力端に供給するようにしてこの差動増幅手段から第2
の電圧を出力させ、カレントミラー回路によりこの第2
の電圧に応じた温度に比例する基準電流を発生させるよ
うにしたことにより、この基準電流に対して外乱ノイズ
に強く、かつ低域ノイズを一段と減少させ得る基準電流
発生回路を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。
【0002】発明の属する技術分野 従来の技術(図3) 発明が解決しようとする課題(図3) 課題を解決するための手段(図1及び図2) 発明の実施の形態(図1及び図2) 発明の効果
【0003】
【発明の属する技術分野】本発明は基準電流発生回路に
関し、例えばギルバートレギユレータアンプの信号対雑
音比を向上させる場合に適用して好適なものである。
【0004】
【従来の技術】従来、図3に示すように、入力映像信号
を所定時間遅延して出力するバイカツドフイルタ構成の
フイルタ回路1においては、時定数τは抵抗re と容量
Cとの積により求めることができる。
【0005】ここでフイルタ回路1の遅延時間及び時定
数τは、フイルタ回路1に接続された減衰器2によつて
フイルタ回路1に流れる基準電流It を制御することに
より、可変できるようになされている。
【0006】ところでIC内部の抵抗Rは、ボルツマン
定数をk、電荷をq、フイルタ回路を構成するトランジ
スタ及びダイオードの数をnとすると、
【0007】
【数1】
【0008】と表すことができる。一方、IC内部の容
量Cは通常温度特性を無視することができる。
【0009】このように抵抗Rが温度に比例して変動す
るため、時定数τは温度特性をもち、遅延量がIC内の
温度Tによつて変動するという問題があつた。
【0010】そこで時定数τの温度特性を補正し、遅延
量を一定に保つよう減衰器2に接続された電流源3とし
てギルバートアンプ構成の電流源を接続し、温度に比例
する基準電流It をフイルタ回路1に供給することによ
り、内部抵抗re の温度特性を打ち消すことが考えられ
ている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところがギルバートア
ンプを構成するオペアンプの非反転入力端には、温度T
に比例した基準電流It を流すために外部端子を介して
温度特性を有しない外部抵抗Rを接続するようになされ
ているが、この場合、外部端子は入力インピーダンスが
高いゆえに外部から外乱ノイズが重畳し易くなり、オペ
アンプで増幅される結果、フイルタ回路1を介して出力
される出力映像信号のSN比が劣化するという問題があ
つた。
【0012】このため外部抵抗Rが接続された外部端子
に数〔μF〕の外部容量Cp を接続することが考えられ
ている。
【0013】しかしこの場合には非反転入力端側では外
乱ノイズのない信号を入力することができるが、反転入
力端側にはIC内のバンドギヤツプ回路で発生したノイ
ズが入力されるため、低域ノイズが増幅されて出力映像
信号が劣化するという問題があつた。
【0014】このためギルバートアンプ構成の電流源に
おいては、温度に比例する基準電流It を発生すると共
に、当該基準電流It からノイズを除去することが望ま
れている。
【0015】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、外乱ノイズに強くかつ低域ノイズを一段と減少させ
ることができる基準電流発生回路を提案しようとするも
のである。
【0016】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、温度に比例する第1の電圧を発生
させる電圧発生手段と、第1の電圧が反転入力端に供給
されると共に、温度特性を有さない基準電圧が非反転入
力端に供給され、温度に比例する第2の電圧を出力する
差動増幅手段と、第2の電圧に応じた温度に比例する基
準電流を発生するカレントミラー回路と、基準電流に基
づいて、外部から供給される所定の信号を遅延して出力
する遅延手段とを設けるようにした。
【0017】また差動増幅手段の反転入力端及び非反転
入力端への雑音成分の重畳を除去する外部容量を設ける
ようにした。
【0018】この結果、温度に比例する基準電流に基づ
いて遅延手段の有する温度特性を打ち消すようにして当
該遅延手段を安定して動作させることができると共に、
第1の電圧及び基準電圧への雑音成分の重畳を除去して
基準電流のSN比を一段と向上することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【0020】図3との対応部分に同一符号を付して示す
図1において、10は全体として集積回路に内蔵された
基準電流発生回路を示し、第1の外部端子P1には第1
の基準電圧源としてバンドギヤツプ回路11が接続され
ており、第2の外部端子P2に所定電位を与えるように
なされている。
【0021】第2の外部接続端子P2には所定の抵抗値
X を有する内部負荷R1が接続されており、内部負荷
R1の他端にはNPN型のトランジスタQ1が接続さ
れ、当該トランジスタQ1のエミツタは内部負荷R2を
介して接地されている。
【0022】このトンランジスタQ1のベースは、他端
を接地してなるNPN型のトランジスタQ2及びQ3で
なるカレントミラー回路の共通ベースと接続されてお
り、当該ベース電圧がトランジスタQ1のバイアス電圧
として供給されるようになされている。
【0023】トランジスタQ3のエミツタには、内部負
荷R2と同じ抵抗値RN を有する負荷抵抗R3が接続さ
れており、またトランジスタQ1及びQ3のベースはト
ランジスタQ2のベースに対してn倍の面積を有してい
る。
【0024】ここでカレントミラー回路のコレクタに
は、PNP型のトランジスタQ4及びQ5で構成され、
共通エミツタに電源電圧VCCが供給されるカレントミラ
ー回路からコレクタ電流IN が供給されるようになされ
ている。
【0025】因に一端が接地された一対のトンランジス
タQ2及びQ3のベース電圧VBE1及びVBE2 は、それ
ぞれ次式
【0026】
【数2】
【0027】
【数3】
【0028】で与えられる。
【0029】ここでカレントミラー回路は、各ベース電
圧VBE1 及びVBE2 が等しいことにより、(2)式及び
(3)式から、次式
【0030】
【数4】
【0031】が成り立つ。
【0032】これによりカレントミラー回路には、この
(4)式を変形すると共に、VT =kT/qを用いるこ
とにより、次式
【0033】
【数5】
【0034】で表される電流IN が流れる。
【0035】このとき内部負荷R1には、次式
【0036】
【数6】
【0037】で与えられる電位差が発生し、バンドギヤ
ツプ回路11に対する当該電位差VXの電圧降下分がオ
ペアンプOP1の反転入力端に供給されるようになされ
ている。
【0038】ここで(6)式におけるRX /RN は、そ
れぞれIC内の等しい温度係数を有する抵抗であるた
め、両抵抗分の温度特性は打ち消され、電位差VX は絶
対温度Tに対して比例するようになされている。
【0039】また第2の外部端子P2と第3の外部端子
P3との間には、温度特性のない外部負荷R0が外付さ
れており、当該外部端子P3にはNPN型のトランジス
タQ6及びQ7で構成されるカレントミラー回路が接続
されている。
【0040】ここで外部負荷R0には、次式
【0041】
【数7】
【0042】に示すように、(6)式で表される電位差
X と等しい電圧が生じるような基準電流It が流れる
ようになされており、当該外部負荷R0によつて生じた
電圧降下分の電圧がオペアンプOP1の非反転入力端に
供給されるようになされている。
【0043】これにより外部負荷R0を介してトランジ
スタQ6に流れる基準電流It は、(7)式に(6)式
を代入し、変形することにより、次式
【0044】
【数8】
【0045】で与えられ、温度特性をもつようになされ
ている。
【0046】また差動出力が現れるオペアンプOP1の
出力端には負荷抵抗R8を介してトランジスタQ7のコ
レクタが接続されており、トランジスタQ6を流れる基
準電流It を制御するようになされている。
【0047】ここで第3及び第4の外部端子P3及びP
4には、同じ容量値Cp (1000〜 100〔pF〕)を有す
る容量C1及びC2が外付されており、それぞれオペア
ンプOP1の非反転入力端及び反転入力端に外部からの
不要輻射や電圧源からの雑音信号が重畳しないようにな
されている。
【0048】これにより入力端に混入した雑音信号が増
幅されて基準電流It に重畳するおそれを有効に回避す
ることができる。
【0049】トランジスタQ7のベースには、出力トラ
ンジスタQ8が接続されており、減衰器2を介してフイ
ルタ回路1に基準電流It を供給するようになされてい
る。
【0050】これによりフイルタ回路1に、絶対温度T
に比例すると共に、雑音成分の重畳しない基準電流It
を減衰器2を介して供給することができ、フイルタ回路
1の温度特性を打ち消すと共に、SN比を向上すること
ができる。
【0051】以上の構成において、基準電流発生回路1
0は、トランジスタQ1に第2の基準電位(VBE1 =V
BE2 )を供給し、第2の外部端子P2に内部負荷R1を
介して電流IN を供給する。
【0052】第2の外部端子P2に接続された内部負荷
R1には、電流IN により第1の外部端子P1に対して
電圧降下IN ・RX が生じ、この電圧がオペアンプOP
1の反転入力端に供給される。
【0053】この反転入力端には第4の外部端子P4を
介して容量C2が接続されていることにより、第2の電
圧源で発生したノイズ成分が容量C2を介して取り除か
れる。
【0054】一方外部負荷R0には、第1の基準電圧に
対して内部負荷R1と等しい電圧降下分の電圧差が生じ
るように、オペアンプOP1によつて制御される基準電
流It が流れ、この電圧差分降下した電位が非反転入力
端に供給されることになる。
【0055】この非反転入力端には第3の外部端子P3
を介して容量C1が接続されていることにより、外部か
ら不要輻射が重畳して非反転入力端に入力するおそれを
有効に回避できる。これにより従来オペアンプOP1で
増幅されていたノイズ成分の基準電流It への重畳を回
避できる。
【0056】この結果外部負荷R0を介してトランジス
タQ6に流れ、(8)式に示すように絶対温度Tに比例
する基準電流It が、出力トランジスタQ8、減衰器2
を介してフイルタ回路1に供給される。
【0057】これによりフイルタ回路1の温度特性は基
準電流It で打ち消されると共に、従来入力端にノイズ
が混入するために生じていたSN比の劣化も減少し、従
来の場合に比して約3〔dB〕ほどSN比を向上すること
ができる。
【0058】以上の構成によれば、フイルタ回路に基準
電流It を出力する基準電流発生回路を構成するオペア
ンプOP1の非反転入力端及び反転入力端に容量値の等
しい外部容量を接続することにより、電流IN 及びIt
へのノイズの重畳を除去することができ、電流It で駆
動されるフイルタ回路のSN比を従来に比して一段と向
上することができる。
【0059】なお上述の実施の形態においては、外部負
荷R0と非反転入力端との接続中点及び内部負荷R1と
反転入力端との接続中点に2つの外部容量C1及びC2
をそれぞれ接続する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、図1との対応部分に同一符号を付して示す
図2のように、両接続中点間に共通の外部容量C3を1
つ接続するようにしても上述と同様の効果を得ることが
できる。
【0060】また上述の実施の形態においては、電圧源
としてバンドギヤツプ回路を用いる場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、他の電圧源を用いても良
い。
【0061】さらに上述の実施の形態においては、基準
電流It をバイカツドフイルタ構成の遅延回路に供給す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、シヤ
ープネス、ローパスフイルタ等のフイルタ回路の温度特
性をキヤンセルする場合にも広く適用し得る。
【0062】さらに上述の実施の形態においては、第3
及び第4の外部端子P3及びP4に、それぞれ同じ容量
値CP (1000〜 100〔pF〕)を有する容量C1及びC
2を接続する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、容量値は種々の値の場合に適用し得る。
【0063】さらに上述の実施の形態においては、容量
C1及びC2の容量値が等しい場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、等しくない場合にも適用し得
る。
【0064】さらに上述の実施の形態においては、温度
に比例する第1の電圧を発生させる電圧発生手段とし
て、バンドギヤツプ回路11、トランジスタQ1〜Q
5、内部負荷R1、R2、R3を適用する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成で
なる電圧発生手段を適用しても良い。
【0065】さらに上述の実施の形態においては、基準
電流に基づいて、外部から供給される所定の信号を遅延
して出力する遅延手段として、フイルタ回路1、減衰器
2、出力トランジスタQ8を適用する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成でなる
遅延手段を適用しても良い。
【0066】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、電圧発生
手段から得られる温度に比例する第1の電圧を外部容量
により雑音成分の重畳を除去しながら差動増幅手段の反
転入力端に供給すると共に、温度特性を有さない基準電
圧を外部容量により雑音成分の重畳を除去しながら当該
差動増幅手段の非反転入力端に供給するようにしてこの
差動増幅手段から第2の電圧を出力させ、カレントミラ
ー回路によりこの第2の電圧に応じた温度に比例する基
準電流を発生させるようにしたことにより、この基準電
流に対して外乱ノイズに強く、かつ低域ノイズを一段と
減少させ得る基準電流発生回路を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による基準電流発生回路の一実施の形態
を示す接続図である。
【図2】他の実施の形態の説明に供する接続図である。
【図3】従来の基準電流発生回路の説明に供する接続図
である。
【符号の説明】
10、20……基準電流発生回路、11……バンドギヤ
ツプ回路、C1、C2、C3……外部容量、R0……外
部負荷、R1、R2……内部負荷、OP1……オペアン
プ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】温度に比例する第1の電圧を発生させる電
    圧発生手段と、 上記第1の電圧が反転入力端に供給されると共に、温度
    特性を有さない基準電圧が非反転入力端に供給され、温
    度に比例する第2の電圧を出力する差動増幅手段と、 上記第2の電圧に応じた温度に比例する基準電流を発生
    するカレントミラー回路と、 上記基準電流に基づいて、外部から供給される所定の信
    号を遅延して出力する遅延手段とを具えることを特徴と
    する基準電流発生回路。
  2. 【請求項2】上記差動増幅手段の上記反転入力端及び上
    記非反転入力端への雑音成分の重畳を除去する外部容量
    を具えることを特徴とする請求項1に記載の基準電流発
    生回路。
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KR100468715B1 (ko) * 2001-07-13 2005-01-29 삼성전자주식회사 높은 출력 임피던스와 큰 전류비를 제공하는 전류 반복기및 이를 구비하는 차동증폭기

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